Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

Sahifa 105

o'z navbatida ^ -elektronlar deb nomlangan ular (keV - va hatto MeV)

ikkilamchi ionlanish hosil qiladi. Ionlanish inhibatsiyasi paytida

elektronlar juda muhim burchakli tarqalishni boshdan kechirmoqda

nie. Shuning uchun, eff uchun moddaning qalinligini tavsiflash uchun

elektronlarga samarali kirib boradi va bu jami ko'rsatkichdan ancha kam

yurish masofasi, geologik jihatdan zaif bog'liq bo'lgan amaliy RP yurish masofasidan foydalaniladi

absorber ko'rsatkichlari va uning tarkibi. Ion-elektron juftlarining umumiy soni,

birlamchi va ikkilamchi ionlash natijasida hosil bo'lgan, mutanosiblik

ionlanish yo'qotishlari va keng doirada o'zgarib turadi

turli xil moddalar. Shunday qilib, gazli argonda bir juftlik hosil bo'lishi uchun

26 evro talab qiladi va yarimo'tkazgichda faqat ~ 3 ev.

Yorliq. 1. A-zarralarning havo, biologik to'qima, alyuminiydagi yugurishi

mini.

A-zarrachalarning energiyasi, MeV

4

6

8

o'n

Havo, sm

2.5

4.6

7.4

10.6

Biologik to'qima, mkm

31

56

96

130

Alyuminiy, mm

16

o'ttiz

48

69

Zaryadlangan zarracha moddada ma'lum masofani bosib o'tadi,

u barcha kinetik energiyasini yo'qotishdan oldin. Kilometr

og'ir zarracha - bu traektoriyaning (yo'lning) uzunligi

modda tarkibiga kirgan paytdan to to'liq barqaror bo'lgunga qadar uning tarkibida zarracha mavjud.

lizatsiya. R yo'lining qiymati o'ziga xos energiya yo'qotishlari bilan belgilanadi

gii. Atom elektronlarining zichligi va zarrachaning zaryadi qancha yuqori bo'lsa,

bu yo'qotishlar qanchalik yuqori bo'lsa va moddadagi zarrachaning diapazoni qanchalik kichik bo'lsa. Og'ir

asosan atom elektronlari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi zaryadlangan zarralar

taxtlar, asl nusxasi yo'nalishidan ozgina og'ish

harakatlar - izlar to'g'ridan-to'g'ri. Shuning uchun og'ir zarrachaning diapazoni

zarralar manbasidan to'xtash nuqtasigacha bo'lgan masofa bilan o'lchash. Uzunlik

zarrachaning yurishi uning zaryadiga, massasiga, dastlabki energiyasiga va boshqalarga bog'liq

zarracha harakatlanadigan muhitning xususiyatlari bo'yicha ham xuddi shunday. Kilometr ortadi

boshlang'ich energiyasining ko'payishi bilan massa zarralari egalik qiladi

engilroqdan past tezlikda. Sekin harakatlanuvchi zarralar

atomlar bilan yanada samarali ta'sir o'tkazish va tezroq isrof qilish

sizning kuchingiz.

Keling, materialdagi alfa zarralari oralig'ida biroz batafsilroq to'xtalamiz

va.

A-zarracha oralig'i odatda kichikdir. Masalan, a - energiyaga ega zarralar

4 MeV, havoda yo'lning uzunligi 2,5 sm, suvda yoki yumshoq to'qimalarda

hayvonlar va odamlar - millimetrning yuzdan bir qismi.

134

106-bet

l /

Shakl: 3. a-zarrachalar sonining irqlarga bog'liqligi

manbaga qarab. 1 - irqdagi a-zarrachalar soni

tik turgan l; 2 - dN / dl - diapazonli a-zarrachalar soni

l; R - a-zarrachalarning o'rtacha diapazoni.

R

Alfa zarralari sonining taqsimlanishi

d N

dt

oldin, yutuvchi gaz qatlami qalinligining sm

rasmda ko'rsatilgan. 2. Natijada

energiyani yutadigan moddaning yaqinligi

a-zarralar, barchasi teng bo'lmagan a-zarralar

dastlabki energiya bir xil

oralig'i, shuning uchun a-zarralar oralig'ini aniqroq aniqlash

taqsimotni ko'rsatadigan 1-egri chiziq bilan ishlab chiqariladi

Yo'l bo'ylab stabillashgan alfa zarrachalar sonini aniqlash. Lavozim

2-differensial egri chiziqning abssissasida maksimal qiymat beradi

moddadagi a-zarrachalarning o'rtacha diapazoni.

A-zarrachalarning elektronlar bilan to'qnashuv parametri, ehtimol

xarakterga ega, shuning uchun a-zarrachalarning moddadagi yo'llari ba'zi

tarqalmoq.

Oxirida ionlash jarayonining statistik xususiyati tufayli

Alfa zarrachalari yo'li bo'ylab yo'l qiymatlarida kichik tarqalish kuzatiladi.

Moddadagi a-zarrachaning, masalan, havodagi diapazonini o'lchash orqali aniqlash mumkin

uning energiyasini baham ko'ring. Monoenergetik a-zarrachalarning o'rtacha R, * oralig'i

odatda empirik formulalar yordamida hisoblanadi. Teshiklari bo'lgan havoda

maqbul sharoitda:

bu erda Ra - kilometrdagi yurish masofasi; Ea - MeVdagi a-zarrachalarning kinetik energiyasi, b - bo'yicha

eksponent, Ka

- energiyaga qarab doimiy

a-zarralar.

Izoh. Energiyani a-zarrachalar oralig'idan aniqlash usuli juda murakkab va unchalik qiyin emas

aniq. Magnit spektrometr yordamida yoki aniq energiya qiymatlari olinadi

yuqori aniqlikdagi yarimo'tkazgichli detektorga ega bo'lgan spektrometrda.

Tabiiy a-emitrlar chiqaradigan alfa zarralari uchun

(4

mi Ea <200 (MeB) K „= 0.148, b = 1.8. Shunday qilib, energiyalari E „= bo'lgan a-zarralar

5 MeV havoda 3,51 sm masofani bosib o'tadi va Ed_ = energiyasi bilan

30 MeV - 68 sm, ikki turdagi zarrachalarning chiziqli yo'llarining nisbati, bo'yicha

havoda bir xil tezlikda, mutanosib ravishda harakat qilish

zarrachalarning o'ziga xos energiya yo'qotish nisbatlariga nisbatan:

bu erda mj va m2 zarrachalar massasi.

Havodagi a-zarrachaning diapazonini bilib, uning Rx in diapazonini hisoblash mumkin

boshqa har qanday modda:

(7)

(8)

135

107-bet

Reo3d px \ Aeo3d

(to'qqiz)

Yoki

R = 0.0003 Javazd -

(o'n)

Px

bu erda p - zichlik; A - moddaning massa soni.

Ko'pincha, chiziqli yurish o'rniga ommaviy yurish uchun foydalaniladi

Rm mitsa zarrasi , kvadrat santimetr uchun gramm bilan ifodalangan

(g / sm2). Raqamli ravishda, bu silindr tarkibidagi moddaning massasiga teng,

uning balandligi R zarrachaning santimetrdagi chiziqli diapazoniga teng va

tasavvurlar maydoni - 1 sm.

Rm = pR

(o‘n bir)

bu erda P - moddaning g / sm3 zichligi.

Zaryadlangan zarrachaning massa diapazoni qulay, chunki u ozgina vaqtni oladi

moddaning tarkibiga bog'liq. Maxsus energiya yo'qotilishi mutanosibdir

atom elektronlarining zichligi ne = NZ (N - atomlarning zichligi). shuning uchun

chiziqli yurish NZ (N = -NA) ga mutanosib . Ommaviy yugurish

NA

A

Rm = pR ~ - = “. Ko'pgina moddalar uchun A / Z nisbati o'zgarib turadi

kichik, keyin bu moddalar uchun massa diapazoni deyarli o'zgarmasdir.

6.3. Elektronlarning materiya bilan o'zaro ta'siri

A-nurlanish bilan taqqoslaganda, ionlashtiruvchi ta'sir

Moddada o'tgan masofaning birligi uzunligiga P-zarralari (o'ziga xos uo

nizatsiya) kamroq va ularning penetratsion qobiliyati kattaroqdir (ammo, bu)

juda katta emas, masalan, P-zarralar oqimidan, maksimal energiya

2 MeV bo'lgan, 3,5 mm qalinlikdagi alyuminiy qatlamini to'liq himoya qiladi).

Elektronlar va pozitronlarning materiya orqali o'tishi farq qiladi

og'ir zaryadlangan zarrachalarning o'tishi. Asosiy sabab kichik

elektron va pozitronning tinchlik massasi. Bu nisbatan og'riqqa olib keladi

har bir to'qnashuvda momentum o'zgarishi, bu sabab bo'ladi

elektronning harakat yo'nalishidagi sezilarli o'zgarish va natijada -

elektronlarning elektromagnit nurlanishi.

Moddalar bo'linmasida harakatlanuvchi elektronlar tomonidan energiya yo'qotilishi

ionlash va nurlanish uchun ishlatiladi. Borayotgan energiya bilan

birinchi navbatda elektronga xos ionlanish yo'qotishlari kamayadi

(qolgan energiyaning ikki baravariga teng kinetik energiyalargacha

elektron) va keyin sekin o'sib boradi. Radiatsiyani yo'qotish

ichida erkin zaryadlangan zarrachaning tezlashtirilgan harakati paytida kuzatiladi

yadroning elektr maydoni. Bunday holda, o'ziga xos radiatsiya yo'qotishlari

energiyalar energiyaga va ele sonining tartib sonining kvadratiga mutanosibdir

politsiyachi.